APLIKASI SIMULASI OPERASI ARITMATIKA DAN LOGIKA PADA MIKROPROSESOR
FAJAR NUR CHOLIS 41511010003
PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS ILMU KOMPUTER UNIVERSITAS MERCU BUANA JAKARTA 2015
APLIKASI SIMULASI OPERASI ARITMATIKA DAN LOGIKA PADA MIKROPROSESOR
Laporan Tugas Akhir
Diajukan Untuk Melengkapi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Komputer
FAJAR NUR CHOLIS 41511010003
PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS ILMU KOMPUTER UNIVERSITAS MERCU BUANA JAKARTA 2015
i
ii
iii
KATA PENGANTAR
Alhamdulillahi Robbil ’Alamiin, tiada sanjungan dan pujian yang diucapkan selain hanya kepada Allah SWT, yang senantiasa memberikan rahmat, ridho, hidayah dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan tugas akhir ini. Shalawat serta salam semoga terujuk kepada junjungan kita nabi Agung Nabi Muhammad SAW, yang telah membawa umatnya dari zaman jahiliyah menuju zaman islmiyah yang penuh dengan ilmu pengetahuan seperti saat sekarang ini, dan senantiasa kita nantikan syafaat beliau di hari akhir nanti. Laporan Tugas Akhir dengan judul “Aplikasi Simulasi Operasi Aritmatika dan Logika Pada Mikroprosesor” ini untuk melengkapi penulis sebagai salah satu syarat memperoleh gelar sarjana strata 1 (S1) pada program Studi Teknik Informatika Universitas Mecu Buana, Jakarta. Dalam menyelesaikan laporan tugas akhir ini penulis tidak lepas dari dukungan , bantuan serta sumbangan ide maupun pikiran juga materiil dari beberapa pihak. Perkenankan penulis mengucapkan terimakasih kepada : 1. Bapak Dr Harwikarya, MT, selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir pada Jurusan Teknik Informatika, Universitas Mercu Buana, yang telah banyak memberikan bimbingan, saran, ide maupun kritik kepada penulis, sejak awal penelitian hingga selesainya laporan tugas akhir ini. 2. Bapak Sabar Rudiarto, M.Kom, selaku Ketua Program Studi Teknik Informatika, Universitas Mercu Buana. 3. Ibu Umniy Salamah, ST, MMSI, selaku Koordinator Tugas Akhir pada Jurusan Teknik Informatika Universitas Mercu Buana. 4. Bapak Leonard Goeirmanto, ST, M.Sc, selaku Dosen Pembimbing Akademik. 5. Seluruh dosen dan staff akademis program S-1 Teknik Informatika yang telah membantu penulis selama menempuh pendidikan di Universitas Mercu Buana. 6. Bapak, Ibu dan saudara tercinta Satino, Nunik dan Anggi yang selalu memberikan dukungan, perhatian, motivasi dan inspirasi serta mendo’akan yang terbaik untuk kelancaran pembuatan laporan tugas akhir ini.
iv
Akhir kata, penulis berharap Allah SWT berkenan membalas segala kebaikan saudara-saudara semua dan dengan segala kerendahan hati, penulis mohon maaf atas segala kekurangan dan keterbatasan dalam penulisan laporan tugas akhir ini. Semoga laporan tugas akhir ini dapat memberikan manfaat bagi pihak-pihak yang berkepentingan.
Penulis,
v
Juni 2015
DAFTAR ISI
Halaman HALAMAN JUDUL .......................................................................................... i LEMBAR PERNYATAAN ............................................................................... ii LEMBAR PERSETUJUAN .............................................................................. iii KATA PENGANTAR ...................................................................................... iv ABSTRACT ...................................................................................................... vi ABSTRAK ...................................................................................................... vii DAFTAR ISI ................................................................................................... viii DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ xi DAFTAR TABEL ........................................................................................... xiii DAFTAR KODE ............................................................................................. xiv BAB I PENDAHULUAN 1.1
LATAR BELAKANG ............................................................................ 1
1.2
RUMUSAN MASALAH ........................................................................ 2
1.3
TUJUAN DAN MANFAAT .................................................................. 2 1.3.1 TUJUAN...................................................................................... 2 1.3.2 MANFAAT................................................................................... 2
1.4
BATASAN MASALAH ......................................................................... 2
1.5
METODOLOGI PENELITIAN .............................................................. 3
1.6
SISTEMATIKA PENULISAN ............................................................... 3
BAB II LANDASAN TEORI 2.1
MIKROPROSESOR .............................................................................. 5 2.1.1 FUNGSI MIKROPROSESOR ...................................................... 6 2.1.2 REGISTER ................................................................................... 6
2.2
SET INTRUKSI ..................................................................................... 7 2.2.1 INTRUKSI ARITMATIKA .......................................................... 7 2.2.2 INTRUKSI LOGIKA .................................................................... 8 2.2.3 DATA TRANSFER ...................................................................... 8 2.2.4 MANIPULASI DAN OPERASI VARIABLE BOOLEAN ............ 8 2.2.5 PERCABANGAN ......................................................................... 8
viii
2.3
ALGORITMA ........................................................................................ 9 2.3.1 PARAGRAF DESKRIPTIF ........................................................ 9 2.3.2 FLOWCHART ............................................................................ 9 2.3.3 PSEUDOCODE ........................................................................ 10
2.4
BAHASA PEMROGRAMAN .............................................................. 11 2.4.1 BAHASA ASSEMBLY PADA MIKROPROSESOR.................. 11
2.5
PERCABANGAN DAN SELEKSI KONDISI ..................................... 11
2.6
SIMULASI............................................................................................. 12 2.6.1 PEMODELAN SISTEM DAN SIMULASI ................................. 13 2.6.2 KLASIFIKASI MODEL SIMULASI .......................................... 14
BAB III PERENCANAAN DAN PERANCANGAN 3.1
STRUKTUR MIKROPROSESOR ....................................................... 16
3.2
ARITMATIKA .................................................................................... 16 3.2.1 INTRUKSI MENJALANKAN OPCODE ADD DAN ADC ...... 17 3.2.2 INTRUKSI MENJALANKAN OPCODE SUB DAN SBB ....... 18 3.2.3 INTRUKSI MENJALANKAN OPCODE MUL .......................... 19 3.2.4 INTRUKSI MENJALANKAN OPCODE DIV ........................... 19
3.3
DATA TRANSFER ............................................................................. 20 3.3.1 INTRUKSI MENJALANKAN OPCODE MOV ......................... 20
3.4
LOGIKA ................................................................................................ 21 3.4.1 INTRUKSI MENJALANKAN OPCODE AND .......................... 21 3.4.2 INTRUKSI MENJALANKAN OPCODE OR ............................. 21 3.4.3 INTRUKSI MENJALANKAN OPCODE NOT .......................... 22
3.5
PERANCANGAN SISTEM ................................................................... 22 3.5.1 PERANCANGAN PROSES SISTEM ......................................... 25 3.5.2 USE CASE DIAGRAM .............................................................. 25 3.5.3 ACTIVITY DIAGRAM .............................................................. 26
3.6
ANALISA KEBUTUHAN APLIKASI .................................................. 28 3.6.1 KEBUTUHAN PERANGKAT KERAS ...................................... 28 3.6.2 KEBUTUHAN PERANGKAT LUNAK ..................................... 28
3.7
PERANCANGAN DESAIN APLIKASI ................................................ 28 3.7.1 FORM SPLASH SCREEN.......................................................... 29
ix
3.7.2 FORM COMPAILER ................................................................. 29 3.7.3 FORM MASUKAN PERINTAH ................................................ 30 3.7.4 FORM PROSES ......................................................................... 30 3.7.5 FORM BANTUAN ..................................................................... 31 3.7.6 FORM TENTANG...................................................................... 32 3.7.7 FORM PESAN ........................................................................... 32 BAB IV IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN 4.1
IMPLEMENTASI PROGRAM ............................................................ 33 4.1.1 KEBUTUHAN HARDWARE .................................................. 33 4.1.2 KEBUTUHAN SOFTWARE .................................................... 33
4.2
IMPLEMENTASI ANTAR MUKA ..................................................... 34 4.2.1 TAMPILAN INPUT SOURCE CODE ........................................ 34 4.2.2 TAMPILAN FORM COMPAILER............................................. 37 4.2.3 TAMPILAN FORM PROSES ..................................................... 39 4.2.4 TAMPILAN FORM SELESAI ................................................... 40 4.2.5 TAMPILAN FORM BANTUAN ................................................ 40 4.2.6 TAMPILAN FORM PROFIL...................................................... 41
4.3
PENGUJIAN.......................................................................................... 41 4.3.1 HASIL PENGUJIAN BLACK BOX ........................................... 41 4.3.2 KESIMPULAN HASIL PENGUJIAN ........................................ 44
BAB V PENUTUP 5.1
KESIMPULAN .................................................................................... 45
5.2
SARAN ................................................................................................ 45
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 46 LAMPIRAN LAMPIRAN ......................................................................................... 47
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Siklus Organisasi Mikroprossesor ............................................... 5 Gambar 2.2. Tabel operasi Boolean .................................................................. 8 Gambar 2.3. Table Flowchart ......................................................................... 10 Gambar 2.4. Algoritma Switch Case ............................................................... 12 Gambar 2.5. Algoritma If Else ........................................................................ 12 Gambar 2.6. Cara mempelajari system ............................................................ 14 Gambar 3.1. Perencanaan program asumsi ..................................................... 16 Gambar 3.2. Tabel intruksi aritmatika............................................................. 16 Gambar 3.3. Tabel intruksi add ...................................................................... 17 Gambar 3.4. Tabel intruksi ADC .................................................................... 18 Gambar 3.5. Tabel intruksi Sub ...................................................................... 18 Gambar 3.6. Tabel intruksi Sbb ...................................................................... 19 Gambar 3.7. Tabel intruksi mul ...................................................................... 19 Gambar 3.8. Tabel intruksi div ....................................................................... 20 Gambar 3.9. Tabel intruksi data transfer ......................................................... 20 Gambar 3.10. Tabel intruksi mov ..................................................................... 20 Gambar 3.11. Tabel intruksi logika ................................................................... 21 Gambar 3.12. Tabel intruksi and........................................................................ 21 Gambar 3.13. Tabel intruksi or .......................................................................... 22 Gambar 3.14. Tabel intruksi not ........................................................................ 22 Gambar 3.15. Diagram flowchart perancangan .................................................. 23 Gambar 3.16. Tabel halaman utama .................................................................. 24 Gambar 3.17. Perancangan proses sitem ............................................................ 25 Gambar 3.18. use case diagram ........................................................................ 25 Gambar 3.19. Tabel penjelasan use case aplikasi ............................................... 26 Gambar 3.20. Activity diagram ......................................................................... 27 Gambar 3.21. Rancangan form splash screen ..................................................... 29 Gambar 3.22. Rancangan form compailer .......................................................... 29 Gambar 3.23. Perancangan form input............................................................... 30 Gambar 3.24. Perancangan form proses ............................................................. 30
xi
Gambar 3.25. Perancangan form bantuan .......................................................... 31 Gambar 3.26. Perancngan form tentang ............................................................. 32 Gambar 3.27. Perancangan form selesai ............................................................ 33 Gambar 4.1. Icon aplikasi ............................................................................... 34 Gambar 4.2. Tampilan Form Input .................................................................. 34 Gambar 4.3. Tampilan form compailer ............................................................ 37 Gambar 4.4. Tampilan form proses.................................................................. 39 Gambar 4.5. Tampilan form selesai ................................................................. 40 Gambar 4.6. Tampilan form bantuan ............................................................... 40 Gambar 4.7. Tampilan form tentang ................................................................ 41 Gambar 4.8. Tabel menguji aplikasi ................................................................ 41
xii
DAFTAR TABEL
Table 4.1.
Uji1 ............................................................................................ 44
Table 4.2.
Uji2 ........................................................................................... 44
Table 4.3.
Uji3 ............................................................................................ 44
xiii
DAFTAR KODE
Kode 4.1.
Kode pemisah ........................................................................... 35
Kode 4.2.
Kode pemberian hexa ................................................................. 35
Kode 4.3.
Kode pemberian hexa dengan operand 2 nilai ............................. 36
Kode 4.4.
Kode membuka file txt ............................................................... 36
Kode 4.5.
Kode menyimpan intruksi menjadi txt ........................................ 36
Kode 4.6.
Kode penjumlahan ..................................................................... 37
Kode 4.7.
Kode pengurangan ..................................................................... 37
Kode 4.8.
Kode perkalian ........................................................................... 38
Kode 4.9.
Kode pembagian ........................................................................ 38
Kode 4.10.
Kode logika and ......................................................................... 38
Kode 4.11.
Kode logika or ........................................................................... 39
Kode 4.12.
Kode logika not .......................................................................... 39
Kode 4.13.
Kode menterjemahkan intruksi ................................................... 40
xiv
